№ 4(44) 2025 С.184-201

Нефтяная провинция № 4(44) 2025

Применение углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов: современные тенденции в России и мировой опыт

Сафаров Н.Р., Зарипов А.Т.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2025.4.184-201

Скачать статью

Аннотация

В условиях глобального энергетического перехода и необходимости компенсации сокращающихся запасов легкоизвлекаемой нефти методы увеличения нефтеотдачи с использованием углекислого газа (CO₂-EOR) приобретают особую значимость, сочетая экономические и экологические преимущества. Данное исследование представляет собой комплексный анализ применения этой технологии как в мировой, так и в российской практике с акцентом на выявление ключевых барьеров внедрения. В работе рассмотрены различные подходы к применению CO₂, включая закачку в газообразном, жидком и сверхкритическом состояниях, циклическую закачку (Huff & Puff), заводнение карбонизированной водой и гибридные методы. Особое внимание уделено физико-химическим механизмам воздействия CO₂ на нефтяной пласт, в частности, его способности снижать вязкость нефти, увеличивать объем за счет набухания и предотвращать осаждение асфальтенов. Сверхкритическое состояние CO₂ демонстрирует особенно высокую эффективность при работе с тяжелой и высоковязкой нефтью. Анализ отечественного опыта включает изучение пилотных проектов на ряде российских месторождений, где применение CO₂-МУН позволило успешно реанимировать бездействующие скважины и увеличить добычу на залежах с трудноизвлекаемыми запасами. Международные кейсы, такие как проекты в Пермском бассейне и Weyburn-Midale, демонстрируют высокую эффективность интеграции CO₂-EOR с технологиями CCUS, сочетающую увеличение нефтеотдачи с долгосрочным хранением углекислого газа. Исследование выявило основные проблемы масштабирования технологии в России: коррозия оборудования, высокая капиталоемкость проектов, отсутствие транспортной инфраструктуры для CO₂ и недостаточная нормативная база. Также рассмотрены возможные направления преодоления этих барьеров через адаптацию международного опыта, развитие трубопроводных сетей и государственную поддержку. Работа подтверждает, что CO₂-EOR является не только эффективным методом увеличения нефтеотдачи, но и важным элементом стратегии декарбонизации отрасли. Успешная реализация таких проектов может стать драйвером двойной трансформации: сохранения конкурентоспособности отрасли и выполнения климатических обязательств, что особенно актуально в условиях современных энергетических вызовов.

Ключевые слова:

углекислый газ, увеличение нефтеотдачи, сверхкритический CO₂, карбонизированная вода, коэффициент извлечения нефти, CCUS

Список литературы

1. Янушкевич К. Норвегия начала строить подводную «Ладью» для хранения углекислого газа. – Текст: электронный // РБК Тренды: сайт. – 2021. – URL: https://trends.rbc.ru/trends/green/610041949a7947cca696ad52 (дата обращения: 28.07.2025).

2. Планирование и определение эффективности малообъемных закачек углекислого газа как этап по переходу к крупным проектам повышения нефтеотдачи / М.Н. Коростелев [и др.]. – Текст: электронный // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2024. – Т. 19, № 4. – 15 с. – URL: https://www.ngtp.ru/rub/2024/38_2024.html (дата обращения: 28.07.2025).

3. Трухина О.С., Синцов И.А. Опыт применения углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 3. – С. 205-209.

4. Калинин С.А., Морозюк О.А. Разработка месторождений высоковязкой нефти в карбонатных коллекторах с использованием диоксида углерода. Анализ мирового опыта // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2019. – Т. 19, № 4. – С. 373-387.

5. Хромых Л.Н., Литвин А.Т., Никитин А.В. Применение углекислого газа в процессах повышения нефтеотдачи пластов. – Текст: электронный // Вестник Евразийской науки: сетевое издание. – 2018. – Т. 10, № 5. – 10 с. – https://esj.today/PDF/06NZVN518.pdf (дата обращения: 28.07.2025).

6. Реализация технологии закачки СО2 Huff & Puff как метода интенсификации добычи высоковязкой нефти / В.И. Дарищев [и др.] // Бурение и нефть. – 2023. – № 3. – С. 18 - 22.

7. Singh U., Dunn J.B. Shale Gas Decarbonization in the Permian Basin: Is It Possible? // ACS Engineering Au. – 2022. – Vol. 2, Iss. 3. – P. 248-256. – DOI: https://doi.org/10.1021/acsengineeringau.2c00001.

8. IEA GHG Weyburn-Midale CO2 monitoring and storage project–moving forward with the Final Phase / C. Preston [et al.] // Energy Procedia. – 2009. – Vol. 1, Iss. 1. – P. 1743-1750. – DOI: 10.1016/j.egypro.2009.01.228.

9. Practical Aspects of CO₂ Flooding / P.M. Jarrell [et al.]. – Richardson: Henry L. Doherty Memorial Fund of AIME, Society of Petroleum Engineers, 2002. – 220 p. – DOI: https://doi.org/10.2118/9781555630966.

10. Rajkumar P., Pranesh V., Kesavakumar R. Influence of CO2 retention mechanism storage in Alberta tight oil and gas reservoirs at Western Canadian Sedimentary Basin, Canada: hysteresis modeling and appraisal // Journal of Petroleum Exploration and Production. – 2021. – Vol. 11. – P. 327-345.

11. Implementing adaptive scaling and dynamic well-tie for quantitative 4-D seismic evaluation of a reservoir subjected to CO2 enhanced oil recovery and associated storage / O. Salako [et al.] // International Journal of Greenhouse Gas Control. – 2018. – Vol. 78. – P. 306-326. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2018.08.015.

Сведения об авторах

Сафаров Наиль Рафаильевич, инженер отдела петрофизического обеспечения и интерпретации данных ГИС, Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Россия, 423451, Альметьевск, ул. Тельмана, д. 88
E-mail: SafarovNR@tatneft.ru

Зарипов Азат Тимерьянович, доктор технических наук, первый заместитель директора, Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Россия, 426462, Альметьевск, ул. Советская, д. 186а
E-mail: zat@tatnipi.ru

Для цитирования:

Сафаров Н.Р., Зарипов А.Т. Применение углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов: современные тенденции в России и мировой опыт // Нефтяная провинция.-2025.-№4(44).-С. 184-201. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2025.4.184-201. - EDN FELZKS

рецензируемое научное издание сетевого распространения

© Общественная организация «Волго-Камское региональное отделение Российской Академии естественных наук», 2015-2025 Материалы журнала доступны под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Применение углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов: современные тенденции в России и мировой опыт Сафаров Н.Р., Зарипов А.Т. DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2025.4.184-201

Ключевые слова: углекислый газ, увеличение нефтеотдачи, сверхкритический CO₂, карбонизированная вода, коэффициент извлечения нефти, CCUS

Применение углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов: современные тенденции в России и мировой опыт

Сафаров Н.Р., Зарипов А.Т.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2025.4.184-201

Ключевые слова:

углекислый газ, увеличение нефтеотдачи, сверхкритический CO₂, карбонизированная вода, коэффициент извлечения нефти, CCUS